[發(fā)明專利]一種標(biāo)定穹頂恒星模擬系統(tǒng)的重疊照相測量方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010548820.X
• 申請(qǐng)日: 2020-06-16
• 公開（公告）號(hào): CN111664871A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于涌;齊朝祥;趙銘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院上海天文臺(tái)
• 主分類號(hào): G01C25/00
• 分類號(hào): G01C25/00
• 代理公司: 南京業(yè)騰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32321
• 代理人: 繆友益

1.一種標(biāo)定穹頂恒星模擬系統(tǒng)的重疊照相測量方法，其特征在于包括如下步驟：

S1、采用望遠(yuǎn)鏡對(duì)穹頂作重疊照相觀測，覆蓋全部星點(diǎn)光源，且相鄰兩幅觀測圖像之間的重疊區(qū)域存在若干共同星；對(duì)全部觀測圖像進(jìn)行預(yù)處理；

S2、根據(jù)步驟S1的處理結(jié)果，獲取每幀觀測圖像中星點(diǎn)的量度坐標(biāo)、對(duì)應(yīng)的星點(diǎn)光源的初始球面坐標(biāo)，以及相鄰幀觀測圖像共同星對(duì)應(yīng)的星象編號(hào)，并計(jì)算每幀圖像中心的球面坐標(biāo)；

S3、根據(jù)星點(diǎn)的量度坐標(biāo)和初始球面坐標(biāo)，結(jié)合觀測圖像的底片模型參數(shù)，建立參考星觀測方程；同時(shí)根據(jù)共同星兩次觀測的球面位置嚴(yán)格相等的原則，為相鄰幀圖像中同一共同星建立觀測方程，分別計(jì)算該共同星相對(duì)兩幀圖像中心的球面坐標(biāo)的坐標(biāo)三元基，通過最小二乘方法解出所有觀測圖像的底片模型參數(shù)；

S4、將改正后的觀測圖像底片模型參數(shù)作用于所有星象，根據(jù)目標(biāo)星的量度坐標(biāo)得到其理想坐標(biāo)，進(jìn)而得到其球面坐標(biāo)；

S5、判斷S4獲取的星點(diǎn)球面坐標(biāo)與初始球面坐標(biāo)的差異，如差異大于設(shè)定閾值，則將初始球面坐標(biāo)設(shè)定為新得到的球面坐標(biāo)，并重復(fù)執(zhí)行S2～S4步驟，直至新得到的球面坐標(biāo)與初始球面坐標(biāo)的差異小于閥值，將該新得到的球面坐標(biāo)標(biāo)定為該光源星點(diǎn)的球面坐標(biāo)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)定穹頂恒星模擬系統(tǒng)的重疊照相測量方法，其特征在于，步驟S1用于拍攝圖像和數(shù)據(jù)收集與預(yù)處理，其具體步驟包括：

S11、采用望遠(yuǎn)鏡對(duì)穹頂作重疊照相觀測，覆蓋全部星點(diǎn)光源，且保證相鄰兩幅觀測圖像之間的重疊區(qū)域存在若干共同星；

S12、對(duì)各觀測圖像進(jìn)行處理，提取每幅觀測圖像中星點(diǎn)光源星象，計(jì)算星象中心的量度坐標(biāo)(x,y)；

S13、建立星象與星點(diǎn)光源之間的匹配，給出星象對(duì)應(yīng)的初始球面坐標(biāo)(α,δ)；

S14、通過相鄰幀圖像上星點(diǎn)光源的比較，識(shí)別重疊區(qū)域內(nèi)的共同星。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的標(biāo)定穹頂恒星模擬系統(tǒng)的重疊照相測量方法，其特征在于，步驟S2中，根據(jù)星象的量度坐標(biāo)(x,y)和初始球面坐標(biāo)(α,δ)，計(jì)算每幀圖像中心的球面坐標(biāo)為(α₀,δ₀)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的標(biāo)定穹頂恒星模擬系統(tǒng)的重疊照相測量方法，其特征在于，步驟S3中，建立參考星觀測方程的方法為：根據(jù)星點(diǎn)的量度坐標(biāo)(x,y)和初始球面坐標(biāo)(α,δ)，建立參考星觀測方程，即

ξ＝H(x,y；a₁,...a_n)

η＝I(x,y；a₁,...a_n)

其中，H和I分別為底片參數(shù)模型表達(dá)式，a和b為底片模型參數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的標(biāo)定穹頂恒星模擬系統(tǒng)的重疊照相測量方法，其特征在于，步驟S3中，建立共同星觀測方程的方法為：根據(jù)共同星兩次觀測的球面位置嚴(yán)格相等原則，建立共同星觀測方程，即

其中，(x₁,y₁)和(x₂,y₂)分別代表某共同星在兩幀圖像上的量度坐標(biāo)；a和b分別代表兩幀圖像的底片模型參數(shù)；W₁和W₂為坐標(biāo)三元基；系數(shù)k用于將矢量化為單位矢量。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的標(biāo)定穹頂恒星模擬系統(tǒng)的重疊照相測量方法，其特征在于，W₁和W₂根據(jù)圖像中心的球面坐標(biāo)計(jì)算得到，即

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的標(biāo)定穹頂恒星模擬系統(tǒng)的重疊照相測量方法，其特征在于，系數(shù)k通過理想坐標(biāo)獲取，即：

其中理想坐標(biāo)(ξ,η)根據(jù)星象初始球面坐標(biāo)(α,δ)和其所在圖像中心球面坐標(biāo)(α₀,δ₀)計(jì)算得到，即：